氣象衛星靜止軌道遊弋
天基多維聯合作戰系統
飛彈預警衛星組網運行
據外媒披露,美國空軍新近宣布,將於今年適當時機發射同步空間態勢感知衛星,以進一步推進其「控制空間」計劃的實施。據悉,該衛星系統將配備新型光電傳感器,部署在地球同步軌道附近,能夠利用其獨特的位置優勢來追蹤在軌太空飛行器,這種「能監視衛星的衛星」投入實際應用,標誌著美國「控制空間」戰略又邁出了關鍵一步。
太空「星」光閃爍
1903年,俄國科學家齊奧科夫斯基發表了《利用噴氣裝置探索宇宙空間》一文,提出火箭在自由空間運動的基本原理,推導出火箭運動的數學公式,奠定了宇宙空間科學發展的重要理論基礎。
1957年10月4日,伴隨著前蘇聯第一顆人造衛星「伴侶一號」發射成功,從此拉開了人類進入太空時代的大幕。
與地面、水面、空中相比,太空有著其它領域所無可比擬的巨大優勢,它使人類「會當凌絕頂,一覽眾山小」的夢想變成了現實。
登高望遠。一般距地面100千米以上、太空飛行器能穩定運行的最低高度以上空域統稱為太空,由於擁有登高望遠的位置優勢,因而使得人類有了更為廣闊的視野和技術覆蓋範圍。通常,一顆靜止軌道衛星可覆蓋全球約1/3的表面,而利用衛星繪製高精度的全球數字地圖,也只需要數十天時間,真可謂質量優、效率高。
活動自由。衛星的運行不受領土、領海、領空的限制,可以合法、不受限制地通過其它國家的上方,而且地球上任何地方都可以在衛星覆蓋範圍之內。所以,一直以來各國對高懸於頭頂上的衛星,特別是面對有著特殊用途的各類衛星,只能「望星興嘆」。
半個多世紀以來,世界各國共發射6000多個太空飛行器,其中90%為人造地球衛星,隨著各種衛星性能的不斷提高,它們在經濟、科技、軍事等領域扮演著越來越重要的角色。
深刻改變人類生活
半個多世紀以來,正是因為有了衛星技術的空前進步和廣泛應用,人類的生產和生活方式才開始產生了質的飛躍和根本性的變化。因此,各軍事強國均不失時機地競相制定和推出適應各自發展利益的衛星發展計劃和「控制空間」戰略。
衛星系統按用途大體可分為三類:衛星信息獲取、衛星信息傳輸和衛星導航定位系統。
當颱風、洪水等自然災害爆發時,最先向人類發出預警的是衛星信息獲取系統。它在所有衛星中應用最為廣泛,主要包括觀測、預警、氣象、繪圖等,特別是10-15天的中長期天氣預報,便是數十顆運行在各種軌道的衛星通力監測的結果。
如今的地球,正在變為智能高效的「數字地球村」。然而,雖然全球固定和移動通信日益普及,卻僅覆蓋了地球不到5%的表面,可在更為廣闊的海洋、人口稀少的高原沙漠等地,特別是在重大自然災害區域的應急通信,衛星幾乎是唯一的通信手段,全球有90%洲際通信業務和100%的洲際電視傳播以及眾多區域通信,都要靠衛星信息傳輸系統挑大梁。
「只有想不到,沒有做不到」,這是人們對衛星導航系統應用中最為形象的說法。由於其具有的全天候、高精度等特點,通過與數字地圖、無線通信等技術結合,已經融入了經濟建設、國防建設和社會發展各個應用領域。目前,已投入使用或在建的4大衛星導航定位系統有:美國的GPS系統、俄羅斯的GLONAS系統、歐盟的伽利略系統和我國的北鬥系統。
信息化戰爭制高點
1991年海灣戰爭中,衛星系統大顯身手,表現出巨大的軍事應用潛力。隨著其性能的不斷完善,通過制天權獲取制信息權,衛星信息系統已成為打贏信息化戰爭的重要一環。
信息化戰爭複雜多變,要求各軍兵種實行聯合作戰,這就要求將指揮、控制、通信、計算機與情報、監視、偵察相結合構成一體化C4ISR系統,而衛星信息系統是這一系統中重要支撐系統和賴以運行的重要基礎。
外軍認為,未來戰爭是以天基為中心的陸、海、空、天、電、網一體聯合作戰,這種戰爭自始至終都必須依靠先進衛星支援系統作強力支撐。在近幾場局部戰爭中,每當美軍發起新一輪攻擊時,都要向作戰地區上空調集20-30顆軍事衛星。據外軍統計,目前美俄等軍事強國,80%的戰術通信、100%的戰略通信、100%的導航預警氣象服務均由衛星系統來提供。可以說衛星信息系統既是C4ISR系統的重要組成部分,更是實現一體化作戰的關鍵系統,尤其它們在美軍實施全球指揮控制、提高聯合作戰能力、奪取信息化戰爭優勢中,發揮著決定性的作用。
由於衛星作戰系統的運用,現代戰爭突破了以往戰場的時空禁區,把戰場推向了全時空和超立體化,同時極大地提高了武器裝備效能,可實時了解戰況,把陸、海、空、天、電、網連結成多維戰場,把精確制導武器系統、實時信息支援系統、電子戰系統和指揮自動化系統有機地結合在一起,構成了新一代聯合作戰體系,為創造全面感知戰場空間的信息環境打下了重要基礎。
組網運行方興未艾
單個衛星無疑存在軌道相對固定、重訪周期長等缺點,且隨著小衛星技術、通信技術、測控技術迅猛發展,衛星組網運行已越來越受到各軍事強國重視,因而從根本上改變衛星運行模式,將大大提高衛星的時間和空間效率。
組網運行是多顆功能基本相同的衛星運行在不同軌道平面上,單獨或相互協同來完成某一特定任務。首先,組網運行使得全球任何地點任何時間都處於覆蓋之中。其次,由於組網運行衛星控制和組合能力較強,因此可以通過調整系統布局結構,來完成不同任務的特定需求。第三,組網運行衛星發生故障或受到攻擊,可重新排列來及時彌補空缺,以全面增強系統的抗毀性。
偵察衛星組網,不僅可以提高對目標的解析度,縮短重訪周期,對特定地區實施不間斷的高精度偵察,而且可以完成單顆大衛星無法完成的任務,例如對於捕獲移動目標、識別偽裝目標等。
通信衛星組網,與現有地面通信、同步衛星通信系統結合使用,可形成一個覆蓋全球的通信網絡,從而滿足全球通信的需要。如美國「銥星」系統軍民兩用,是由77顆中低軌道衛星組成,可實現地球上任何時間、任何地點的軍民用通信服務。
由低軌和同步軌道衛星還可組成覆蓋全球的預警衛星網,用以發現和跟蹤在助推段、中段飛行的彈道飛彈和彈頭,並通過星間鏈路以接力方式傳遞目標信息,使預警信息能夠貫穿整個攔截過程,乃至可實現全球覆蓋式預警。(劉克峰 周新紅)